锚杆支护技术的出现，是采矿发展史上一大技术突破，该技术支护效果好，成本低，已经得到广泛应用。但目前锚杆支护技术在实施过程中还有一些不合理的地方，一方面，有的锚杆支护过程中设计的参数不合理，造成支护过剩，浪费材料，增加成本；另一方面，在支护施工过程中常常出现施工质量不达标，造成支护不足，以致于发生安全事故。下面就锚杆支护的设计和施工管理进行一些简单地探讨。

 

 

　　常见的锚喷支护施工质量问题随着锚喷技术的广泛应用，锚喷支护的巷道也存在众多的质量问题。常见的锚杆支护问题表现在：设计参数不合理浪费材料或返修；施工质量不达标、技术措施及管理不到位，造成冒顶等生产事故等。

 

　　1.1施工前锚杆支护整体设计过于简单化

 

　　只是进行一般性设计，即对施工区域主要部分进行了较详尽的设计、论证、检测、验收等。但没有对施工区域极少部分的复杂区域，进行详尽的施工设计、论证、检测、特殊锚杆及配件的要求等项工作，为施工质量留下隐患。大多数地段支护强度超强，造成了材料和工程的浪费，一些特殊地段，如：巷道类型(服务年限)、断层、交叉口、地应力、围岩状况、集中应力和采动应力等没有进行系统分析，这些区域恰恰是锚喷支护施工中，出现问题的主要区域，造成局部支护不足。

 

　　1.2施工质量强度达不到标准

 

　　这样不仅浪费大量的人力、物力资源造成一定的经济损失，而且严重延缓了工程进度，影响整体布局和实施。主要表现在：施工质量不达标，技术措施及管理不到位造成冒顶等生产事故。这样不仅造成重大的经济损失，而且会造成人员伤亡，甚至对社会稳定带来不良影响。出现以上事故问题的原因概括起来表现在：施工质量不过关，在掘进巷道施工中，没有按规程标准施工，给锚杆支护质量带来极其不利的影响，同时也为支护安全留下重大隐患。如：如光爆质量不好，炮震裂隙过多，超凹度超标，巷道交叉处或开岔口没有采取特殊掘进和支护措施等。锚杆安装质量问题(锚杆间排距过大、锚杆“三径”不匹配、锚杆的预紧力不达标，安装不符合标准)，锚杆质量问题(锚杆的强度不达标、配件不配套，螺母、托板等构件没有达到国家或行业标准，围岩破碎时锚固剂与围岩的黏结强度不够，锚固力小，控制变形效果差)，绝大多数锚杆(锚喷)不及时造成顶板离层或风化等。

 

 

　　随着矿井开采深度的增加，矿山压力不断增大，巷道围岩所受的压应力、剪应力超过围岩的强度极限，使围岩普遍处于破裂状态，巷道围岩的大量变形常常使支护难以承受。因此，巷道支护技术的中心任务是提高围岩强度和自承力、降低岩体应力集中。

 

　　2.1巷道破坏变形的基本因素

 

　　1)矿井开采深度的加大，地压显现明显，对巷道的作用力也就越来越大。

 

　　2)巷道处在断层带、破碎、软岩等不稳定的岩层和煤层中，维护难度加大。

 

　　3)上部开采的留设的煤柱和残采煤柱，在岩(煤)层中形成了集中应力。

 

　　上述情况的存在，都不同程度地影响着巷道的支护状况。

 

　　2.2巷道支护的基本原则

 

　　1)为了最大限度地控制变形破坏，巷道的开拓、布置则必须选在稳定和较稳定的岩层中，保证巷道不变形的首要条件是依靠围岩的自身强度。

 

　　2)巷道支护形式上，围岩不能无限地向深部扩大转移，必须具有良好的可缩性，又能有效地控制巷道围岩的松驰部分，同时防止顶板的离层，具有较强初撑(初锚)力，由被动受压变为主动支护。

 

　　3)既适应在高地压作用下的巷道围岩所产生的塑性变形，又能控制围岩松动范围的扩展，宜首先采取以高强度的锚喷(锚网)支护、高柔性或U形可缩支架的内外联合支护方式。

 

　　4)在无法躲避的极软围岩中及困难条件下的特殊工程，断面的形状，以圆形、马蹄形为主要形式，采取全断面封闭措施。

 

　　2.3支护设计基本流程

 

　　（1）初始设计

 

　　初始设计是在对现支护方式进行调查分析后，以国内外相类似矿井锚杆支护方式及支护参数做类比，结合本矿具体条件，取长补短进行锚杆支护初步设计。

 

　　（2）进行地质力学评估

 

　　用应力解除法测出矿区地壳应力状态，并取样测定出巷道围岩物理力学性质，为锚杆支护完善设计提供依据。

 

　　（3）矿山压力与顶板离层观测

 

　　对按初步支护设计施工的巷道进行锚杆锚固力、巷道围岩表面和深部位移进行观测，在回采巷道内设置巷道顶板离层指示仪，测定锚固区内、外的顶板离层值。

 

　　（4）信息反馈和修改、完善设计

 

　　通过对巷道现场矿压观测结果进行分析，与所测出的地应力状态数据综合考虑，调整初步设计，完善最终设计。井下巷道(特别是回采巷道)突出特点就是承受采动支承压力，围岩破碎、变形量大。煤矿井下巷道锚杆支护设计，首先要对巷道所要经受来动影响过程及影响程度进行准确的评估，对巷道使用要求和设计目标要予以准确定位。

 

 

　　3.1制约锚杆支护施工质量的问题

 

　　1)技术管理上存在缺陷，主要表现为：支护设计不合理或支护不及时，易造成顶板岩石发生滑移、松动甚至离层，不仅给锚杆安装与混凝土的喷射带来难度，而且也严重影响了支护工程的质量。片面强调支护成本，忽视技术问题，技术管理不到位、不规范、监测技术不实用、监测手段跟不上等原因。

 

　　2)施工队质量管理不到位，教育培训工作不到位，造成了人员素质整体水平偏低，不按质量标准施工，甚至对复杂的地质构造、地压、危岩活石等方面的技术处理，存在明显的缺陷；不做深入系统的检测，片面强调进尺考核，助长了部分施工单位，只重“喷浆”，轻“锚固”，致使施工质量不能满足设计要求，埋下了安全隐患。

 

　　3)监督机制难以产生强有力的制约作用使施工质量控制监测流于形式。

 

　　4)施工设备和支护材料产品质量制约施工质量。

 

　　5)技术法规不健全及检测技术相对滞后。检测与监测的难度大，不容易把握，相应的检测技术没有展开。

 

　　3.2锚杆施工质量管理的对策

 

　　1)加强锚杆支护技术管理。

 

　　2)加强班组建设，行使质量否决权。

 

　　3)合理化工资杠杆导向，实行“按质论价、优质优价”。

 

　　4)发挥质量监督作用，完善质检队伍建设。

 

　　5)加强支护材料管理，提高装备和人员的技术水平。

 

　　6)建立质量保证期及质量保证金制度。